Czy należy się martwić szczątkami wielkiego chińskiego pocisku wspomagającego?

Budowa chińskiej stacji kosmicznej Tiangong przebiegała w tym tygodniu gładko dzięki uruchomieniu Wentian, laboratorium i jednostki dokującej. Instalacja laboratoryjna przenosi drugą placówkę na orbitę, gdzie ludzkość będzie mogła prowadzić badania naukowe w środowisku mikrograwitacji.

Chiny planują eksploatować nową fabrykę w Tiangong przez co najmniej dekadę, zapraszając do udziału inne kraje. Tiangong jest mniejszy niż stara Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, która zgodnie z obecnymi planami NASA zostanie wycofana w 2030 r., chociaż Rosja dała mieszane sygnały dotyczące tego, jak długo potrwa zaangażowanie.

Ale podobnie jak w przypadku dwóch poprzednich misji kosmicznych Chin, niedzielny start zaowocował 23-tonowym członem startowym z orbitującej planety rakiety Long March 5B. Rakieta startowa, część najpotężniejszej chińskiej rakiety, ma wrócić na Ziemię w ciągu następnego dnia i nikt nie wie dokładnie, gdzie wyląduje.

Brak w Chinach jakiegokolwiek sposobu na skierowanie wzmocnienia w dół stwarza niewygodną możliwość, że gruz może opaść na zaludniony obszar, powodując uszkodzenia mienia, obrażenia, a nawet śmierć na ziemi.

Kiedy pocisk spadnie?

Od piątkowego popołudnia Aerospace Corporation, organizacja non-profit, która prowadzi badania i analizy, w tym śledzenie śmieci kosmicznych, spodziewa się powrotu w sobotę o 13:24 czasu wschodniego w pobliżu zachodniego wybrzeża Meksyku.

Ale niepewność pozostaje wysoka – daj lub weź godzinę – a ponieważ booster potrzebuje tylko 1,5 godziny, aby okrążyć kulę ziemską, punkt powrotu nadal występuje w większości części planety.

Podczas gdy chińskie agencje kosmiczne Podaj ogólne dane o ścieżce orbitalnej Z korpusu rakiety nie przewidują, gdzie ani kiedy powróci wejście. Nie odpowiedzieli na prośby o komentarz przed sobotą.

Ile niebezpieczeństw stwarza pocisk dla każdego na Ziemi?

Jeśli jesteś w Chicago lub gdziekolwiek indziej powyżej 41,5 stopnia szerokości geograficznej północnej lub na Antarktydzie lub na południowym krańcu Ameryki Południowej poniżej 41,5 stopnia szerokości geograficznej południowej, jesteś całkowicie bezpieczny.

Również tory w sobotę w okresie, w którym spodziewany jest powrót rakiety wspomagającej, nie omijają Europy ani dużej części Afryki Północnej.

Nawet jeśli mieszkasz gdzieś, gdzie przelatuje rakieta, masz większą szansę na wygranie loterii Mega Millions, niż wpadniesz na kawałek gruzu rakiety.

Ale skumulowane ryzyko zarażenia kogoś jest wyższe niż chcieliby eksperci. (Ktoś wygra mega miliony, a na pewno nie ty.)

„To prawdziwy problem” – powiedział Ted Muelhaupt, ekspert ds. śmieci kosmicznych w Aerospace Corporation. „Chińczycy nie powinni tego robić”.

Dodał jednak: „To nie jest powód do paniki. Nikt nie powinien chodzić w kaskach futbolowych na wypadek, gdyby spadły kosmiczne śmieci”.

Trudno dokładnie oszacować, jakie ryzyko stwarza wzmacniacz, ponieważ szczegóły konstrukcji pocisku wpływają na to, ile szczątków przetrwa ponowne wejście w ziemię i dotrze do ziemi.

Chińskie agencje kosmiczne nie podały tych szczegółów ani nie opublikowały swoich szacunków ryzyka. Mogli jednak uznać, że jest to dopuszczalne ryzyko i założyć się, że ryzyko kilku startów nie było wystarczająco duże, aby uzasadnić koszty zmiany sposobu działania pocisku.

Do tej pory miały miejsce jeszcze dwie premiery Long March 5B. Pierwszy pocisk spadł na wioski na Wybrzeżu Kości Słoniowej w Afryce Zachodniej, powodując szkody materialne, ale bez ofiar. Drugi booster rozproszył się na Oceanie Indyjskim.

Kiedy satelita badawczy Upper Atmosphere Research Satellite, który był wielkości autobusu miejskiego, dokonał nienadzorowanego powrotu w 2011 roku, NASA obliczyła prawdopodobieństwo trafienia kogoś na 1 do 3200. Skończyło się na tym, że spadł do Oceanu Spokojnego.

Mulhaupt powiedział, że 20 do 40 procent rakiety lub satelity przetrwa, co oznacza, że ​​10 000 do 20 000 funtów chińskiej rakiety dotrze do powierzchni Ziemi.

W większości organizacje, które w dzisiejszych czasach wystrzeliwują duże rakiety i satelity, podejmują środki ostrożności, aby ich kosmiczne śmieci nie spadały na zaludnione obszary. Czasami nadal tak jest, jak w 2021 r., Kiedy awaria drugiego etapu rakiety SpaceX Falcon 9 uniemożliwiła jej silnikom poprowadzenie jej do bezpiecznego powrotu. gruz spadł Farma w centrum Waszyngtonu. W wyniku tego wypadku nie było żadnych obrażeń. Czterotonowy drugi stopień Falcona 9 jest znacznie mniejszy niż 23-tonowy booster Long March 5B.

W 2003 roku, kiedy prom kosmiczny Columbia rozpadł się, gdy ponownie wszedł w atmosferę, szczątki rozsypały się po wschodnim Teksasie i południowej Luizjanie. Prawie 85 000 funtów wraków zostało odzyskanych z Kolumbii; Żaden z kawałków nie spowodował obrażeń.

Long March 5B jest unikalny dla nowoczesnych pocisków, ponieważ Chiny nie podjęły żadnych wysiłków, aby kontrolować ponowne wejście czegoś tak dużego.

Dlaczego Chiny operują w ten sposób tak wielką rakietą?

Większość dużych rakiet ma dwa lub więcej stopni. Pierwszy stopień, największy fragment rakiety, zwykle spada kilka minut po wystrzeleniu, nigdy nie osiągając orbity. W ten sposób nie ma niespodzianki, gdzie wylądujesz. (Jednym z powodów, dla których Kennedy Space Center znajduje się na Florydzie, jest lokalizacja w pobliżu Oceanu Atlantyckiego, gdzie spadają pierwsze stopnie rakiet.)

Long March 5B, który jest przeznaczony do podnoszenia jednostek Tiangong, jest inny. Chińscy urzędnicy określili wzmacniacz jako drugi etap, próbując narysować paralele z drugim etapem Falcon 9, który spadł na stan Waszyngton. Ale Long March 5B nie ma drugiego etapu. Duży centralny dopalacz, który zapala się podczas startu, towarzyszy ładunkowi przez całą drogę na orbitę, a Chińczycy nie zaprojektowali żadnego sposobu na powrót dopalacza z orbity. (Cztery zainstalowane dopalacze spadają nieszkodliwie podczas startu.)

Silniki wspomagające nie są zaprojektowane do ponownego uruchomienia, więc nie mogą być używane do napędzania urządzenia wspomagającego z powrotem do atmosfery. Projektanci rakiet mogli zastosować do tego zadania silniki odrzutowe, ale zwiększyłyby one wagę i złożoność.

ŚrodaRzecznik chińskiego MSZ Zhao Lijian powiedział, że rakieta Long March 5B została zaprojektowana przy użyciu specjalnej technologii, chociaż nie określił jej typu. Dodał, że zdecydowana większość jego składników spali się podczas ponownego wejścia w atmosferę.

„Możliwość spowodowania przez ten proces szkód w działalności lotniczej lub na ziemi jest bardzo niska” – powiedział.

Czy to się powtórzy?

tak.

Istnieją dwa dodatkowe starty Long March 5B: jeden w celu wystrzelenia Mengtian, drugiej jednostki laboratoryjnej, do Tiangong w październiku i jeden w przyszłym roku, aby wystrzelić teleskop kosmiczny Xuntian, który będzie orbitował w pobliżu stacji kosmicznej.

Przyczyniłeś się do moich badań.